2020 Fiscal Year Research-status Report
The origin and nature of hydrothermal fluids associated with precious metal deposits in Republic of South Africa
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20KK0118
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| Research Institution | Akita University |
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Principal Investigator |
越後 拓也 秋田大学, 国際資源学研究科, 准教授 (30614036)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
AGANGI ANDREA 秋田大学, 国際資源学研究科, 教授 (20840812)
渡辺 寧 秋田大学, 国際資源学研究科, 教授 (90358383)
荒岡 大輔 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60738318)
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| Project Period (FY) |
2020-10-27 – 2024-03-31
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| Keywords | 白金族元素鉱床 / 金－アンチモン鉱床 / ブッシュフェルト複合岩体 / マーチソン緑色岩帯 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、世界有数の鉱物・金属資源産出国である南アフリカ共和国に存在する白金族元素（platinum group elements: PGE) 鉱床と金-アンチモン (Au-Sb) 鉱床の形成に関与したマグマや熱水の性質を明らかにすることを目的とし、それぞれの鉱床から得られた鉱石の鉱物記載や化学分析を行った。今年度はPGE鉱床としてブッシュフェルト岩体東縁に位置するリンポポ鉱山、Au-Sb鉱床としてマーチソン緑色岩体西部に位置するスティビウム鉱山の試料を用いて研究を行い、以下のような成果を得た。
PGE鉱床であるリンポポ鉱山の試料では、PGE鉱化帯としてメレンスキーリーフとUG2の存在が確認された。それぞれの品位を分析した結果、前者では下部から上部にかけて品位が高くなる傾向を示し、後者では位置による品位の違いはみられなかった。コンドライトで規格したREEパターンは全体を通してEuの正異常を示し，メレンスキーリーフの輝岩では負の異常を示すものと異常を示さないものが存在したことから、メレンスキーリーフにおけるPGE鉱化作用には、斜長石の分別作用を反映し分化の進んだメルトと、斜長石の分別作用を反映しない比較的未分化なメルトの二種類が関与することが示唆された。
Au-Sb鉱床であるスティビウム鉱山の試料では、Au-Sb鉱化帯にドロマイトやマグネサイトといったマグネシウム炭酸塩鉱物が産出し、その炭素同位体組成はδ13C = -4.3 ～ -5.4‰であった。この値は母岩の炭素同位体組成（δ13C = -2.3）と明確に異なり、その起源も異なることを示唆している。炭酸塩鉱物の産状から、Au-Sb鉱化作用はマーチソン緑色岩帯の褶曲と関連があると考えられ、マントルあるいは下部地殻に起源を持つ深部熱水がAuおよびSbの移動と濃集をもたらした可能性が高い。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度はコロナ禍のため国内・海外出張が出来なかったが、予定通りPGE鉱床およびAu-Sb鉱床から得られた鉱石試料の基礎的な記載・分析を終えることができた。一部の試料では貴金属の品位分析や希土類元素を含めた微量元素の分析や、炭素同位体組成の分析を済ませることができたため、おおむね順調に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度以降はより高度な分析や試料採集を行うため、国内外に出張する計画を立てているが、新型コロナウイルスの感染拡大が続けば試料を共同研究先に送付して分析してもらったり、オンラインで研究成果の報告を行うことを考えている。具体的には、ストロンチウムやマグネシウムの同位体組成を産業技術総合研究所で、ストロンチウム同位体組成の局所分析をヨハネスブルグ大学で行うなどの計画である。コロナ禍が収束すれば、南アフリカ共和国まで渡航し、現地での野外調査および試料採集を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
炭素同位体組成の分析に必要な支出が予想よりも少なく済んだため、次年度使用額が生じた。次年度に繰り越した分はより多くの試料を分析するために使う予定である。
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